Основы радиоэлектроники и связи

12. Параметрические цепи : 12.1. Параметрические элементы

12.1.1 Нелинейная емкость как параметрический элемент

Для любой емкости справедливо соотношение

описывающее вольт-кулонную характеристику (ВКХ) конденсатора. Однако нелинейная емкость имеет нелинейную ВКХ (см. рис.1), т.е. емкость зависит от приложенного к ней напряжения.

Рис.1

В точке постоянного напряжения (рабочей точке) дифференциальная емкость равна

Если к нелинейной емкости приложить два колебания: сильное управляющее и слабое сигнальное, то при квадратичной аппроксимации вольт-кулонной характеристики в окрестности рабочей точки дифференциальную емкость можно определить как

При гармоническом управляющем напряжении u_упр(t)=U_mcosw _yt дифференциальная емкость будет равна

где m – глубина модуляции (изменения) емкости. В этом случае можно говорить о воздействии одного лишь слабого сигнала на периодически меняющуюся во времени линейную емкость C(t), так как влияние сильного управляющего колебания учтено заменой нелинейной емкости линейной параметрической емкостью.

Управляемое изменение емкости (или индуктивности) может быть использовано для различных преобразований сигналов: модуляции, преобразования частоты, параметрического усиления и генерирования колебаний.

© Андреевская Т.М., РЭ, МГИЭМ, 2004